Question

氧化还原反应在生产、生话中应用广泛，酸性KMnO₄、H₂O₂、Fe（NO₃）₃是重要的氧化剂．用所学知识回答问题：
（1）在稀硫酸中，KMnO₄能将H₂C₂O₄氧化为CO₂．该反应的化学方程式为

 

，反应中消耗1mol的MnO^-₄时转移电子数为

 

．
（2）取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则消耗KMnO₄的物质的量的是

 

mol．
（3）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是

 

，又变为棕黄色的原因是

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的电子转移数目计算,氧化还原反应的计算

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）酸性条件下KMnO₄与H₂C₂O₄发生氧化还原反应生成MnSO₄和CO₂，反应中Mn元素化合价由+7价降低到+2价；
（2）n（KI）=0.06mol，与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，结合化合价的变化计算转移的电子的数目，可计算消耗KMnO₄的物质的量；
（3）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe³⁺与SO₃^2-发生氧化还原反应生成Fe²⁺和SO₄^2-，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO₃^-与Fe²⁺反应生成Fe³⁺，过一会又变为棕黄色．

解答： 解：（1）酸性条件下KMnO₄与H₂C₂O₄发生氧化还原反应生成MnSO₄和CO₂，反应的化学方程式为2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O，
反应中Mn元素化合价由+7价降低到+2价，反应中消耗1mol的MnO₄^-时转移电子5mol，则电子数为5N_A=3.01×10²⁴，
故答案为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O；3.01×10²⁴（或5N_A）；
（2）n（KI）=0.06mol，与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的I₂和KIO₃，则n（I₂）=n（KIO₃）=0.02mol，共失去电子的物质的量为2×0.02mol+0.02mol×[5-（-1）]=0.16mol，则消耗KMnO₄的物质的量的是

0.16mol

7-2

=0.032mol，
故答案为：0.032；
（3）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe³⁺与SO₃^2-发生氧化还原反应生成Fe²⁺和SO₄^2-，反应的离子方程式为2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO₃^-与Fe²⁺反应生成Fe³⁺，过一会又变为棕黄色，
故答案为：2Fe³⁺+SO₃^2-+H₂O=2Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺；H⁺与NO₃^-组成的硝酸把Fe²⁺氧化．

点评：本题考查较为综合，涉及氧化还原反应以及物质的含量的测定，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高考常见题型，注意根据反应的相关化学方程式或离子方程式解答该题，难度中等．